Поведение некоторых минералов и химических соединений золота и серебра при обжиге

К числу достоверно установленных в природе "неметаллических" минералов золота могут быть отнесены калаверит AuTe2 и ауростибит AuSb2..

Изучение поведения теллуридов и антимонида золота при обжиге (Иргиредмет) проводилось на синтезированных АuТе2 и AuSb2, приготовленных путем термообработки смеси порошков металлического золота, теллура и сурьмы (взятых в стехиометрическом отношении) в среде чистого азота. Установлено, что в окислительной атмосфере AuTe2 начинает заметно окисляться при температурах выше 300 °С. На лифрактограммах (рис. 8.18) появляются линии пирателлурита (d/n=3,44; 2,99), возрастает интенсивность линий металлического золота (d/n=2,36; 2,04). Указанные компоненты и составляют основу конечного продукта обжига, охлажденного от температуры 440 °C.

Термическая обработка ауростибита в атмосфере воздуха (рис. 8.19) приводит к его окислению начиная с 200 °С и протекает с образованием металлического золота и Sb2O4 (линии 3,46; 3,07; 2,94), которые не взаимодействуют друг с другом вплоть до температуры 1000 °C.

Для серебра, как уже отмечалось ранее, характерно значительно большее разнообразие минеральных образований, обжиг которых соответственно сопровождается большим количеством получаемых химических продуктов.

Экспериментально установлено, что поведение при обжиге минерала акантита Ag2S мало отличается от поведения сульфида серебра, образующегося по реакции Ag+SMеS —> Ag2S.

Сложные сульфиды серебра, мышьяка н сурьмы (прустит, пираргирит) ведут себя в процессе окислительного обжига аналогично серебряному штейну Ag2S*FeSх. Термическое разложение их сопровождается расплавлением продуктов уже при относительно низких температурах (350-400 °C) и приводит в конечном итоге к образованию металлического серебра, простых оксидов сурьмы и мышьяка, в также целого ряда побочных продуктов: арсенита, антимонита и сульфата серебра.

Поведение теллуридов серебра изучалось как и в природном минерале (гессит), так и на синтезированном Ag2Te. Установлена полная аналогия протекающих при этом фазовых превращений серебра. В обоих случаях при t=150-200 °C зафиксировано полиморфное превращение в-Ag2Tе в a-Ag2Tе. Окисление последнего начинается при 450-500 °С и сопровождается образованием металлического серебра, тетрагональной модификации диоксида теллура (парателлурит TеO2) и ряда новых, пока не идентифицированных фаз, отвечающих окисленным формам теллурида серебра типа nAg2O*mTeO:. Последнее подтверждено данными ИК-спектроскопии, а также прямым высокотемпературным изучением взаимодействия металлического серебра с TeO2, которое происходит с образованием тех же соединений, что и при окислении природного и синтетического гессита. Характерным для процесса термохимического разложения теллуридов серебра является расплавление материала при температурах обжига, близких к 600 °C.

При нагревании хлорида серебра в окислительной атмосфере, вплоть до температуры плавления AgCl (450 °С) не зафиксировано каких-либо фазовых превращений. При обжиге в вакууме уже при t=350 °С происходит разложение AgCl с выделением металлического Ag. Аналогичный процесс может иметь место и в условиях окислительного обжига, но при значительно более высоких температурах, значение которых не было нами установлено.

Подобным же образом ведет себя при обжиге и сульфат серебра, разлагающийся с образованием металлического Ag при температуре 670-700 °С.